環(huán)保智能型垃圾桶設(shè)計.doc

畢業(yè)設(shè)計論文本科畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書院(系) 機(jī)械工程學(xué)院 專業(yè)班級 學(xué)生姓名 一、畢業(yè)設(shè)計題目 環(huán)保智能型垃圾桶設(shè)計 二、畢業(yè)設(shè)計工作自_2012 _年_ 11_月_19 _日 起至_2013 _年 6 月_20_日止三、畢業(yè)設(shè)計進(jìn)行地點: 校內(nèi) 四、畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容要求： 據(jù)了解，我國全國約60%以上的城市陷入垃圾圍城的困境。僅“城市垃圾”的年產(chǎn)量就近1.5億噸，這些垃圾絕大部分都處于露天堆放的狀況。它不僅影響城市景觀，同時也污染大氣、水和土壤，對人民健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。垃圾桶作為必要的公共設(shè)施，它的設(shè)計對解決城市垃圾問題，改善城市市容有著相當(dāng)重要的意義。外觀漂亮的垃圾桶也可以為城市構(gòu)建一條獨(dú)特的風(fēng)景線。此外，城市垃圾桶還可以產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益具體任務(wù)如下: （1）了解本課題目前相關(guān)情況，分析各種垃圾桶原理結(jié)構(gòu)，要求提出最少三種不同方案，分析比較，確定設(shè)計方案；2013年3月15日前成開題報告。 （2）對比不同設(shè)計方案，根據(jù)對比結(jié)果，確定設(shè)計方案，計算各個部件的技術(shù)參數(shù)。 （3）外觀造型部分：起定位支撐作用的底座、盛放垃圾的內(nèi)桶、外桶及桶蓋；動作執(zhí)行機(jī)構(gòu)：、桶門啟閉機(jī)構(gòu)；、桶身升降系統(tǒng)；、簡易自動縮口裝置；語音裝置；附加零部件：立柱、凸緣、限位框等。 （4）至少繪制總體裝配圖1張（A0）和部分零件圖，要求CAD畫圖。 （5）編寫設(shè)計說明書1份，外文雜志資料翻譯一（篇）份。格式和字?jǐn)?shù)符合學(xué)院要求。 指 導(dǎo) 教 師 系(教 研 室) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 環(huán)保智能型垃圾桶設(shè)計 摘要:本文介紹了一種新型的環(huán)保智能型垃圾桶的設(shè)計過程及其各個組成機(jī)構(gòu)，該垃圾桶在傳統(tǒng)的垃圾桶的基礎(chǔ)上，又增加了語音功能、自動升降功能、自動封口功能，同時垃圾桶密封性良好起到了防止異味擴(kuò)散的作用。使之更加貼近于人們的日常生活，真正做到環(huán)保從身邊做起。關(guān)鍵詞：垃圾桶;環(huán)保;自動升降;自動封口Environmentally intelligent design trashAbstract:This paper introduces a new type of environmentally intelligent trash, the trash in the trash on the basis of increased voice capabilities, automatic lifting function, auto-sealing, good sealing trash play to prevent the spread of odor role. To make it closer to the peoples daily life, truly environmental protection starting from the side.Key Words:trash,;environmental protection; automatic lift;automatic sealing目錄1 概論12、簡介42.1普通家用垃圾桶52.2踩踏式垃圾桶62.3分類垃圾桶73、設(shè)計思路83.1外觀設(shè)計93.2 外觀尺寸設(shè)計93.2.1垃圾分類意義及可行性103.2.2 高校垃圾分類所遇問題及解決方案113.2.2分類結(jié)構(gòu)設(shè)計123.3 開口設(shè)計133.3.1開口設(shè)計的意義及難點133.3.2 桶蓋設(shè)計133.3.3密封結(jié)構(gòu)設(shè)計143.3.4 密封機(jī)構(gòu)尺寸設(shè)計143.4語音機(jī)構(gòu)153.4.1 ARP語音錄放芯片基本功能163.4.3 APR9600工作模式的選用183.4.4 工作模式選擇203.5 底座設(shè)計213.6 升降機(jī)構(gòu)223.6.1 機(jī)構(gòu)分析223.6.2 機(jī)構(gòu)設(shè)計233.6.3機(jī)構(gòu)尺寸設(shè)計253.7 自動封口機(jī)構(gòu)253.7.1機(jī)構(gòu)分析253.7.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計273.7.3 尺寸設(shè)計294設(shè)計計算304.1 銷釘校核304.1.1切應(yīng)力校核304.1.2精確校核銷釘疲勞強(qiáng)度324.2 支撐板校核325 動作描述346 創(chuàng)新亮點及未來改進(jìn)展望356.1 創(chuàng)新亮點356.2 改進(jìn)展望357總結(jié)36參考文獻(xiàn)37I1 概論隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們掌握了越來越強(qiáng)大的生產(chǎn)力，并自信可以依靠這種力量去征服自然。不過令人遺憾的是在這場競賽中人類敗下陣來。事實證明在大自然面前，人類始終處于劣勢而無法逃避大自然對人類的懲罰。酸雨、厄爾尼諾現(xiàn)象、臭氧洞等等等等。在上帝之鞭的懲罰下，人們不得不為自己犯下的錯而買單。2013年霧霾、沙塵以不可阻擋的氣勢席卷了我國大部分地方，連四面環(huán)山的西北小江南漢中也無法幸免。在世界歷史上，似乎只有成吉思汗的軍隊具有如此的能力。環(huán)保、環(huán)保，這個熟悉而陌生的詞語再次被人們銘記。身在城市的我們應(yīng)該從我做起從自己的身邊做起去拯救這個滿目瘡痍的星球。據(jù)了解，我國全國約60%以上的城市陷入垃圾圍城的困境。僅“城市垃圾”的年產(chǎn)量就近1.5億噸，而這些垃圾絕大部分都處于露天堆放的狀況。當(dāng)我們?yōu)檫@種困境而感到恐懼時是否會想到其實這些只是放錯了地方的寶貝。這些寶貝不僅影響了城市景觀，同時也污染大氣、水和土壤，對人民健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。將寶貝放在該放的地方有那么難嗎？鑒于此種困境，垃圾桶應(yīng)運(yùn)而生并作為必要的公共設(shè)施存在于生活之中，它的設(shè)計對解決城市垃圾問題，改善城市市容有著相當(dāng)重要的意義。外觀漂亮的垃圾桶也可以為城市構(gòu)建一條獨(dú)特的風(fēng)景線，美化我們的生活。使我們免遭大自然的懲罰。垃圾桶一般是指盛放垃圾、 廢棄物的容器,也稱垃圾箱 、果皮箱。按照它的使用場合可分為公共垃圾桶和家庭垃圾桶,按照盛放垃圾形式可分為獨(dú)立垃圾桶和分類垃圾桶。傳統(tǒng)社會是一個有垃圾但卻沒有廢物的社會, 垃圾的重復(fù)利用率很高。隨著生產(chǎn)力的不斷發(fā)展和社會生活的日漸豐富, 特別是現(xiàn)代化的城市出現(xiàn)之后, 生活中的無用垃圾日益增多,垃圾桶便應(yīng)運(yùn)而生。自1699 年, 法國卡昂在日益增多的垃圾的威脅下開始給居民發(fā)放小筐用來盛放垃圾,。1883 年, 巴黎行政長官普拜勒正式簽發(fā)了垃圾桶法,垃圾桶從此成了城市公共衛(wèi)生的必備設(shè)施。隨著工業(yè)社會的發(fā)展,尤其是工業(yè)革命之后，逐漸嚴(yán)重的垃圾問題將垃圾桶推到了現(xiàn)代化的風(fēng)口浪尖。僅以巴黎為例,1872 年市民人均每天扔200g 垃圾, 1922 年為 700 g, 到1994 年已多達(dá)116 kg,如果算上人口的增長,垃圾的增長量是可怕的。垃圾問題帶來的巨大社會壓力, 讓垃圾桶成了各方關(guān)注的焦點。垃圾桶可將分散的垃圾集中于一處,設(shè)置垃圾桶就是為了方便生活和保護(hù)環(huán)境。一方面, 人類可以將垃圾桶無限地接近生活,將其放置在任何方便的位置, 使垃圾的收集達(dá)到最大化的便利。另一方面,垃圾桶能使垃圾得到有序的初步處理。畢竟普通人更重視生活的方便與否,故而, 方便是垃圾桶的基礎(chǔ)功能得以實現(xiàn)的前提,保護(hù)環(huán)境功能的實現(xiàn)也是基于前者的。導(dǎo)致垃圾桶之外有這些無序垃圾,最直接的原因就是垃圾桶的設(shè)置沒有達(dá)到便利的要求,容易產(chǎn)生垃圾的地方卻沒有設(shè)置垃圾桶。出于方便的考慮,在這些區(qū)域,行人隨意丟棄垃圾的現(xiàn)象自然會多。隨著我國人口的不斷增長和人民生活水平的提高，城市生活垃圾每年以 5%10%的速度增長，這對城市的發(fā)展和人們的生活環(huán)境造成了很大的影響 據(jù)報道，中國歷年垃圾的堆積量達(dá) 60 多億t，占用的土地面積超過5億m2 ，僅城市垃圾的年產(chǎn)生量約 1.5 億 t，近 200 座城市發(fā)展到無適合場所堆放垃圾 雖然垃圾衛(wèi)生填埋 垃圾發(fā)電 垃圾制沼氣等技術(shù)為垃圾處理開辟了新途徑，但在垃圾無害化處理之前，首要解決的問題是垃圾的分類收集和回收再利用，而在垃圾分類回收中起重要作用的垃圾桶樣式和結(jié)構(gòu)單一，不能較好地發(fā)揮分類回收的功能，因此設(shè)計集多種功能于一身的環(huán)保垃圾桶，對垃圾分類回收具有重要作用。垃圾的泛濫也向管理者提出了挑戰(zhàn)。荷蘭的一個城市為解決垃圾問題而設(shè)置了垃圾桶,但市民并不買賬, 亂扔垃圾現(xiàn)象仍很嚴(yán)重。該市衛(wèi)生機(jī)關(guān)為此提出了一些解決辦法。第一個方法是將亂扔垃圾的罰金從25元提高到50元,結(jié)果收效甚微。第二是增加街道巡邏人員的人數(shù), 成效也不顯著。后來,有人設(shè)計了一個電動垃圾桶, 桶上裝有感應(yīng)器。每當(dāng)垃圾丟進(jìn)桶內(nèi),感應(yīng)器就啟動錄音機(jī)播出一則故事或笑話,其內(nèi)容還每兩周換一次。結(jié)果這個設(shè)計大受歡迎,市民不論遠(yuǎn)近都愿把垃圾丟進(jìn)垃圾桶,城市也清潔起來。這就是著名的垃圾桶定理。從中可以看到,當(dāng)垃圾桶設(shè)置沒有達(dá)到居民的便利要求時,其盛放垃圾的功效是難以發(fā)揮的。荷蘭的解決方法并不是著眼于提高垃圾桶的便利程度,而是添加其他附加功能,增加了除便利以外的使用垃圾桶的其他收益, 以此促使人們使用這些垃圾桶。垃圾桶的功能經(jīng)歷了盛放垃圾、 保護(hù)美化環(huán)境、衡量個體道德水平與測度現(xiàn)代社會文明程度的建構(gòu)過程, 這一過程可視為由基本功能向復(fù)雜的衍生功能演進(jìn)的過程。通過分析, 我們解構(gòu)了參與該過程的諸多社會力量, 發(fā)現(xiàn)了背后蘊(yùn)含的社會意義?，F(xiàn)代化的話語影響著人們的生活, 而各個主體依循不同的態(tài)度與目的,對垃圾桶的設(shè)置持有不同觀點, 最終現(xiàn)代性被附著在垃圾桶的功能上。垃圾桶已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉ钪械膯栴}之一,人們到底需要怎樣的垃圾桶呢? 我們以為解決垃圾問題最終是為了能讓人們的生活環(huán)境清潔有序,使人們享受到生活環(huán)境帶來的愉悅。普通人的愉悅感受才是垃圾桶作為物而存在的最根本意義,所以,回歸方便有效的、 體現(xiàn)對人和環(huán)境關(guān)懷的垃圾桶, 強(qiáng)調(diào)人的愉快和方便生活的權(quán)利,才是我們真正需要的。對環(huán)境的重視和關(guān)愛,與環(huán)境共生存是人類社會發(fā)展的必然取向。在處理環(huán)境問題時, 我們更應(yīng)該強(qiáng)調(diào)生活者的視角,從生活實際出發(fā),重視普通人的愉悅和便利, 從普通人的生活歷史和生活取向中,尋找解決環(huán)境問題的答案。這也是褪去垃圾桶那些五彩斑斕的外衣后給我們的啟示。2、簡介垃圾桶，就是存放垃圾的地方，又名廢物箱或垃圾箱?，F(xiàn)代垃圾桶大多使用金屬或塑膠制成，同時在垃圾桶的里面放入塑料袋，垃圾一多便可扎起袋丟掉。這樣不但有利于清潔工人們每天清理垃圾桶，同時也有利于保持垃圾桶的整潔。很多垃圾桶都有蓋來防止垃圾異味的擴(kuò)散，而桶蓋的打開方式也各不相同，一些家用垃圾桶可以采用腳踏來開啟桶蓋。隨著社會的進(jìn)步，生活垃圾越來越多元化，大致可分為可回收與不可回收兩種，所以垃圾桶也應(yīng)向多元化進(jìn)行發(fā)展。日常生活中，比較常見的垃圾桶大致可以分為以下幾種：圖2.1 普通家用垃圾桶圖2.1普通家用垃圾桶普通家用垃圾桶（圖2.1）就是使用一個普通的塑料筐來做垃圾桶，它的好處是在存放垃圾之時比較的簡單，同時在清理垃圾的時候也很方便。價格也比較便宜適用于大多數(shù)人群。鑒于這一特點，一般家庭基本采用這種塑料筐來作為自己的垃圾桶。不過令人遺憾的是它卻有著很多的弊端。其中最大的弊端就是沒有密封蓋，假如垃圾會散發(fā)出一些異味的話，那么你就會驚奇的發(fā)現(xiàn)，您的房間的氣味已經(jīng)與垃圾場沒有區(qū)別了！它的另一個弊端是只有一個垃圾存放裝置，所有的垃圾都被存放在了一個容器之中?，F(xiàn)代垃圾基本分為可回收與不可回收兩大類，所以我們也要求垃圾桶必須提供這兩種存放裝置，只有這樣才可以保證人們的“變廢為寶”計劃順利進(jìn)行。由于普通家用垃圾桶存在這些弊端，所以這種垃圾桶注定了無法廣泛使用。圖2.2 踩踏式家用垃圾桶2.2踩踏式垃圾桶踩踏式家用垃圾桶（圖2.2）可以說是普通家垃圾桶的升級版，它有效地解決了垃圾異味擴(kuò)散的問題。說的簡單一點就是在普通的家用垃圾桶上加裝了密封裝置，以及自動啟開裝置。正常情況下，垃圾桶的外筒與桶蓋構(gòu)成了一個密封裝置。使內(nèi)同處于一個密封狀態(tài)，這樣可以保證里面的異味不會散發(fā)出來。假如要投放垃